　　　关于变速器的设计，首先选择标准的齿轮模数，在总档位和一档速比确定后，合理分配变速器各档位的速比，接着计算出齿轮参数和中心距，并对齿轮进行强度验算，确定了齿轮的结构与尺寸，绘制出所有齿轮的零件图。根据经验公式初步计算出轴的尺寸，然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算，确定出轴的结构和尺寸，绘制出各根轴的零件图。根据结构布置和参考同类车型的相应轴承后，按国家标准选择合适的轴承，然后对轴承进行使用寿命的验算，最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。

　　　此变速器的齿轮都为标准齿轮，档位数和传动比与发动机参数匹配，保证了汽车具有良好的动力性和经济性。该变速器具有操纵简单、方便、传动效率高、制造容易、成本低廉、维修方便的特点，适合低速载货汽车的使用。

关键词：低速载货汽车；变速器；设计

Abstract

　　The topic comes from the production reality, which is based on the safety specifications for power driven vehicles operating on roads and the specifications for the automobile mechanical transmission. It designs the low-speed truck’s movement characteristic. The automobile quality parameters are determined, according to the automobile system design, choosing the appropriate engine, and calculating the maximum speed.

　　When design the transmission, first, we choose the standard gear modulus and determine all speed’s proportions after we choose the number of the transmission’s gears and the first gear, then calculate the gear’s parameter and the center distance, and the gear needs the intensity checking calculation. We determine gear’s structure, then complete drawing of the gears’ component. According to the empirical formula, we preliminary carry on the checking calculation to each gear’s rigidity and the intensity to determine the axis’ structure and size, and thus draw up various axis’ component drawing. After arranged structure and compared with the similar type of vehicle’s bearing, according to the national standard, we select the appropriate bearings, and then calculate the service life of the bearings. Finally drawing of the component and the assembly of the transmission are completed.

　　Because the transmission gear is the standard gear and the number of gears and speed’s proportions match to the engine conditions, which ensure the necessary power and economy. This transmission has many merits of simple operation, efficient, easy manufacturing, low cost, and convenient.

Key words: Low-speed Truck；Transmission；Design

前言1

1 低速载货汽车主要参数的确定4

1.1 质量参数的确定4

1.2 发动机的选型5

1.3 车速的确定6

2 变速器方案的设计与主要参数的确定8

2.1 设计方案的确定8

2.1.1 两轴式8

2.1.2 三轴式8

2.1.3 液力机械式9

2.1.4 确定方案9

2.2 零部件的结构分析10

2.3 基本参数的确定12

2.3.1 变速器的档位数和传动比12

2.3.2 中心距15

2.3.3 变速器的轴向尺寸16

2.3.4 齿轮参数17

2.3.5 各档齿轮齿数的分配21

3 齿轮的设计计算26

3.1 几何尺寸计算26

3.2 齿轮的材料及热处理27

3.3 齿轮的弯曲强度28

3.4 齿轮的接触强度30

4 轴的设计与轴承的选择35

4.1 轴的设计与校核35

4.1.1 校核第二轴在各档位下的的强度与刚度38

4.1.2 校核中间轴在各档位下的强度与刚度44

4.1.3 校核倒档轴的强度与刚度48

4.2 轴承的选择52

5 变速器的操纵机构62

5.1变速器的操纵机构62

6 结论63

参考文献64

致谢66

改革开放以来,中国汽车工业的发展驶入了快车道，汽车产量不断飙升,1971年、1988年、1992年和 2000年分别突破10万辆、50万辆、100万辆和 500万辆，己成功跻身世界汽车四强之列。随着汽车工业的飞速发展，人民生活水平的提高，高速公路高等级公路的不断建设，汽车正逐渐进入家庭，成为人们生活的一部分。

　　　载货车市场的运行情况，既是反映国民经济走势的一面镜子，又是判断市场需求变迁的重要依据。近年以来载货车在市场上表现出强劲的开拓力，尤其以重卡最为亮点，深层原因得益于中央扩大内需的拉动。中央政府为确保国民经济持续快速发展，采取了一系列财政、货币政策，并加大对基础设施建设的投资力度，为载货车创造了趁势而上的市场环境，提供了难得的发展机遇。

我国货车工业发展始于50年代。1950年，济南汽车制造厂仿捷克“斯柯达”生产出第一辆“黄河”牌8 吨货车；1965年后，基于国防建设的需要，国家先后投资4 亿元在四川和陕西建设了两个军用越野车生产基地。各地在仿制黄河车的基础上，也生产了许多种不同型号的重卡产品。

　　　低速载货汽车是一种特殊的货车,特殊在于它以前叫农用运输车，GB7258-2004[1]将“四轮农用运输车”更名为“低速货车”，明确“农用运输车”实质上是汽车的一类。GB18320-2001[2]规定以柴油机为动力装置，中小吨位、中低速度，从事道路运输的机动车辆，包括三轮农用运输车和四轮农用运输车等，但不包括轮式拖拉机车组、手扶拖拉机车组和手扶变型运输机。农用运输车最高设计车速不大于70km/h，最大设计总质量不大于4500kg，长小于6m、宽不大于2m和高不大于2.5m。

　　　我国农用运输车诞生于20世纪80年代初。我国农村运输的特点是运量小、运距短、货物分散、道路条件差。由于同吨位的柴油车较汽油车运载能力强，燃油价格低，且柴油保管无须特殊设备，又为广大农民所熟悉，所以，农用运输车均选用柴油机为动力。农用运输车的载质量一般不超过1.5t。当前四轮农用运输车载质量分为4个等级，包括1.5t、1.0t、O.75t和0.5t级。

　　　在传动系统中设置了变速器，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。

　　　本次设计的课题为低速载货汽车变速器的设计，该课题来源于结合生产实际。

　　　本次课题研究的主要内容是：

　　　a.参与汽车的总体设计；

　　　b.变速器结构型式分析和主要参数的确定；

　　　c.变速器结构设计。

　　　本说明书以设计低速载货汽车变速器的传动机构为主线。第2章着重介绍了在参与总体设计当中，如何确定低速载货汽车参数，进而明确变速器应满足的条件及其所受的限制。第3章则重点介绍低速载货汽车变速器的传动机构的设计说明。在参与总体设计当中，首先是对低速载货汽车的产品技术规范和标准进行分析，然后确定低速载货汽车的总质量，以此来选择合适的发动机。根据发动机的功率以及汽车的总质量确定该车的最高速度（满足低速载货汽车安全技术条件）。关于变速器的设计，首先选择合适的变速器确定其档位数，接着对工况进行分析，拟订变速器的各档位的传动比和中心距，然后计算出齿轮参数以选择合适的齿轮并且对其进行校核，接着是初选变速器轴与轴承并且完成对轴和轴承的校核，最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。

　　　本课题所设计出的变速器可以解决如下问题：

　　　a.正确选择变速器的档位数和传动比，使之与发动机参数匹配，以保证汽车具有良好的动力性与经济性；

　　　b.设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒档使汽车可以倒退行驶；

　　　c.操纵简单、方便、迅速、省力；

　　　d.传动效率高，工作平稳、无噪声；

　　　e.体小、质轻、承载能力强，工作可靠；

　　　f.制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长；

　　　g.贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规

5 变速器的操纵机构

5.1变速器的操纵机构

　　　设计变速器操纵机构[6]时，应满足以下要求：

1.换档时只允许挂一个档。这通常靠互锁装置来保证，其结构型式如下图所示。

　　　2.在挂档的过程中，若操纵变速杆推动拨叉前后移动的距离不足[9]时，齿轮将不能在完全齿宽上啮合而影响齿轮的寿命。即使达到完全齿宽啮合，也可能由于汽车震动等原因，齿轮产生轴向移动而减少了齿轮的啮合长度，甚至完全脱离啮合。为了防止这种情况的发生，应设置自锁装置（如图6-4所示）。

　　　3.汽车行进中若误挂倒档，变速器齿轮间将发生极大冲击，导致零件损坏。汽车起步时如果误挂倒档，则容易出现安全事故。为此，应设置倒档锁。倒档锁的结构见本设计装配图中67、68、69所示图6-1 变速器自锁与互锁结构

1-自锁钢球 2-自锁弹簧 3-变速器盖 4-互锁钢球 5-互锁销 6-拨叉轴

6 结论

　　　本课题是针对低速载货汽车而设计的变速器，基于经济实用的考虑，变速器采用手动机械变速，三轴式传动机构布置方案，有四个前进档和一个倒档。

　　　典型轻型货车NJ130系列的变速器齿轮大多采用非标准齿轮，本次设计的变速器齿轮等零部件贯彻了国家或行业的最新标准，具有较好的加工和使用性能，结构紧凑、使用维修方便，并可附装取力机构供用户的特殊需要。

　　　对于本次设计的变速箱来说，其特点是：扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产、使用和维修，价格低廉，而且采用结合套挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。在设计中采用了5+1档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求；变速器挂档时用结合套，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。本着实用性和经济性的原则，在各部件的设计要求上都采用比较开放的标准，因此，安全系数不高，这一点是本次设计的不理想之处。但是，在以后的工作和学习中，我会继续学习和研究变速器技术，以求其设计更加合理和经济。

　　　紧张忙碌的毕业设计已经接近尾声，这次设计是对我大学四年来的学习的一次最综合的检验，也更是一次综合的学习过程。毕业设计不仅使我学习和巩固了专业课知识而且了解了不少相关专业的知识，个人能力得到很大提高。同时也锻炼了与人协作的精神，为以后我踏入社会工作打下了良好的基础。

参考文献

[1] GB7258-2004，机动车运行安全技术条件[S].

[2] GB18320-2001，农用运输车安全技术条件[S].

[3] 王望予.汽车设计[M].北京：机械工业出版社，2000.

[4] 刘惟信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社,2001.

[5] 陈家瑞.汽车构造.（下册）[M].北京：机械工业出版社，2005.

[6] 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册（设计篇）[M].北京：人民交通出版社,2001.

[7] 余志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社，2004.

[8] QC/T580-1999，汽车变速器安装尺寸[S].

[9] 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册（制造篇）[M].北京：人民交通出版社,2001.

[10] 沈世德.机械原理[M].北京：机械工业出版社，2002.

[11] 徐锦康.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2004.

[12] 成大先.机械设计手册（1～4册）[M].北京：化学工业出版社，1993.

[13] 席新明.四轮农用运输车使用维修图解[M].郑州：河南科学技术出版社，2002.

[10]（美）J.厄尔贾维克.汽车手动变速器和变速驱动桥.北京：机械工业出版社，1998：49～65

[11] 陈殿云，张淑芬，杨民献.工程力学.兰州：兰州大学出版设，2003：182～196

[12] 葛志祺.简明机械零件设计手册.北京：冶金工业出版社，1985：14～16，113～115

[13] 濮良贵，纪名刚.机械设计.第七版.北京：高等教育出版社，2005：184～223

[14] 王昆，何小柏，汪信远.课程设计手册.北京：高等教育出版社，1995：47～49

[15] 侯洪生，王秀英.机械工程图学.北京：科学出版社，2001：225～333

A0变速器总成.gif

A2倒档齿轮.gif

A2第二轴三、四档齿轮.gif

A2第一轴.gif

A2中间轴齿轮体.gif

A3第二轴.gif

A3第二轴后轴承盖.gif

A3第二轴凸缘.gif

A3第一轴轴承盖.gif

A3取力孔盖.gif

A3中间轴.gif

A4中间轴轴承隔套.gif

内容简介：: -

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。